Integration von exfoliertem g-C₃N₄ und MOFs: Entwicklung neuartiger Materialien für optische und photokatalytische Anwendungen

Programm

AKTION - gefördert von Österreichs Agentur für Bildung und Internationalisierung (OeAD, AT) sowie dem Ministerium für Bildung, Jugend und Sport der Tschechischen Republik (Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy -MŠMT, CZ)

Projektpartner

Danube Private University (DPU), Optical Biosensors Technology group, LiST: 

• Asst. Prof. Dr. Juan A. Allegretto
• Katharina Schmidt, PhD

Department of Chemical and Physicochemical processes, Faculty of Materials Science and Technology, Technical university of Ostrava (VŠB-TUO):

• Dr. Facundo Barraqué
• Prof. Ing. Vlastimil Matějka, PhD
• Ing. Ondrěj Mušalek

Projektbeschreibung

Angesichts der rasanten Entwicklung von Umwelttechnologien gewinnt die Entwicklung innovativer Materialien zur Verringerung der schädlichen Auswirkungen von Industrialisierung, Urbanisierung und anthropogenen Abfällen zunehmend an Bedeutung. Besonders vielversprechend sind dabei zweidimensionale Materialien, die aufgrund ihrer herausragenden elektronischen Eigenschaften – insbesondere der Möglichkeit, die Bandlücke halbleitender Systeme gezielt zu beeinflussen – großes wissenschaftliches Interesse geweckt haben.

Innerhalb dieser Materialklasse stehen exfolierte graphitische Kohlenstoffnitride (eg-C₃N₄) aufgrund ihrer hohen chemischen Stabilität, ihrer metallfreien Zusammensetzung sowie ihrer vielversprechenden photocatalytischen Eigenschaften im Fokus der Forschung. Die Kombination dieser Materialien mit metallorganischen Gerüstverbindungen (Metal–Organic Frameworks, MOFs) bietet zudem einen vielversprechenden Ansatz, um materialbedingte Einschränkungen wie das Stapeln einzelner Schichten zu überwinden und Verbundmaterialien mit verbesserten physikalisch-chemischen Eigenschaften zu erzeugen.

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Charakterisierung eines hybriden anorganisch-organischen Verbundmaterials, das die synergetischen Wechselwirkungen zwischen eg-C₃N₄ und MOF-Komponenten nutzt. Im Mittelpunkt stehen dabei potenzielle Anwendungen in den Bereichen Umwelttechnologie und Medizin.